4-битный BCD-счётчик

Автор оригинала: YADUKRISHNAN K M
  • Перевод
  • Tutorial

BCD означает binary coded decimal — двоично-десятичный, то есть, счётчик считает с нуля не до пятнадцати, а только до девяти, а при десятом импульсе снова сбрасывается на нуль. Для этого в нём предусмотрен дополнительный узел.

Собственно счётчик, как обычно, представляет собой цепочку из четырёх T-триггеров:



Дополнительный узел сброса подключается к трём старшим битам счётчика и срабатывает в момент перехода с числа 9 до числа 10, вырабатывая сигнал сброса, и вместо 10 получается сразу 0:



От структурной схеме переходим к принципиальной:



На фрагменте схемы, не выделенном никаким цветом, сверху показаны четыре одинаковых T-триггера. Чуть ниже расположены буферные каскады, каждый из которых сопрягает выход предыдущего триггера с входом следующего. Выход четвёртого триггера через такой же каскад подключён к входу первого. Ещё чуть ниже показаны ключи для управления светодиодами. Если внутренняя индикация не нужна, их можно исключить. Прямые выходы Q0 — Q3 и инверсные Q0' — Q3' продолжат работать как прежде.

Оранжевым цветом на схеме выделен дополнительный узел сброса. Переключатель в нижнем положении соединяет один из трёх входов этого узла с общим проводом, отчего счётчик при необходимости превращается в обычный двоичный. Принудительный сброс не происходит, счётчик переходит от числа 15 к числу 0 при переполнении. В верхнем положении переключателя на вход узла поступают все требуемые сигналы, сигнал сброса вырабатывается как описано выше, и счётчик работает как двоично-десятичный. Устроен узел так: на двух диодах выполнен элемент ИЛИ, на двух соединённых последовательно транзисторах — элемент И. Затем следует буферный каскад, с которого через четыре диода сигнал сброса поступает на каждый из четырёх триггеров.

Наконец, зелёным цветом выделен фрагмент с тактовым генератором. Он состоит из симметричного мультивибратора и буферного инвертирующего каскада. Генератор нужен только для отладки схемы, затем его нужно исключить, а вход счётчика подключить к источнику импульсов, которые требуется подстчитывать.

Видео работы устройства:

AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

Подробнее
Реклама

Комментарии 9

    +3
    Народ, что творится? В пятницу нас учили выпрямлять ток, в воскресенье объясняют, что такое BCD, что будет в понедельник?
      +2
      Будем собирать Z80 на реле.
        +1

        И непременно на breadboard'е. ;)
        В отличие от выпрямителя — тут не фантазия автора, а перевод пересказа рандомной главы из учебника.

      +4
      Видео тогда тоже нужно было пересказать по-русски с индийским акцентом, а то неспортивно получается.
        +1
        Зря критикуете… Учась в школле, дабы понять, как работает логика, собирал триггеры, сумматоры, регистры,… на 315-х. Было весьма полезно.
        Ну а в статье не понятно, зачем в схеме элемент или. Он по сути не используется вообще. Нужны только биты Q1 и Q3.
          +1
          совсем это не полезно. Забивает голову ненужной инфой. Точно также для схемотехника изучать топологию и структуру полупроводников — это лишнее. Вместо развития широты мышления и приёмов проектирования голову забивают внутренними процессами химии и физики. Бред. Это называется заземление разума.
            +1
            Ok Google?
              0
              Не смешивайте продакшен и длядушизм.
              +1
              на 315-х. Было весьма полезно.


              В чем польза? Напрактиковаться в пайке разве что.
              На рассыпухе логику делают ооочень редко, а интегральная логика работает несколько иначе (многоэмиттерные транзисторы те же).

            Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

            Самое читаемое